ADN et Puces

L’ADN

L’ADN (acide désoxyribonucléique) est une molécule constituée de deux brins liés entre eux, enroulés en double hélice. Tous deux contiennent au total trois milliards de “lettres”, appelées bases, puisées dans le modique alphabet génétique. Celui-ci ne compte en effet que quatre caractères : A, T, C, G, pour adénine, thymine, cytosine et guanine. Les deux brins d’ADN sont attachés par ces quatre bases, de façon très spécifique : A avec T et C avec G.

Du gène à la fonction

Dans l’enchaînement des lettres qui constitue l’ADN humain, il existe environ 30000 mots, les gènes, dont la séquence des bases est spécifique. La cellule transcrit la majorité d’entre eux en molécules appelées ARN messagers (ARNm) qui seront traduites en protéines nécessaires à son fonctionnement. À chaque protéine correspond une fonction. Chacune de nos cellules contient la totalité des gènes mais toutes ne traduisent pas les mêmes. Par exemple, le gène de l’insuline (3500 bases traduites uniquement dans les cellules de pancréas) est le code pour fabriquer la protéine destinée à réguler le taux de sucre dans le sang. «Aujourd’hui, nous ne connaissons la fonction précise des gènes que pour seulement 15 % d’entre eux, indique Xavier Gidrol, directeur du Service de génomique fonctionnelle du CEA, à Évry. Il reste donc un long travail de recherche à accomplir.» C’est peu dire : à raison de deux à trois ans de labeur par gène, il faudrait près de 80 000 ans à une seule équipe pour en venir à bout ! L’objectif pourrait néanmoins être atteint plus rapidement grâce à des outils performants comme les puces à ADN.

Les puces à ADN

Une puce à ADN est constituée d’un substrat – quelques millimètres carrés de verre, de plastique ou de silicium – sur lequel sont fixés des dizaines voire des centaines de milliers de morceaux d’ADN, les sondes, dont la séquence correspond à des gènes connus. Cette puce est un instrument précieux pour qui veut analyser simultanément, rapidement et à faible coût l’expression, c’est-à-dire la traduction en protéines, de milliers de gènes (voir schéma). «Elle permet, par exemple, de savoir quels gènes sont exprimés ou au contraire réprimés dans telle ou telle maladie», précise Xavier Gidrol, dont l’équipe a développé, en collaboration avec des chercheurs de l’Inserm, une puce de diagnostic dédiée à la polyarthrite rhumatoïde, maladie inflammatoire des articulations.

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